Gradient géothermique

Le gradient géothermique est le taux d'augmentation de la température dans le sous-sol à mesure que l'on s'éloigne de la surface. Il s'exprime en (unité SI) ou, plus usuellement, en ( ). Le gradient géothermique en Europe est en moyenne d'environ () près de la surface, soit une augmentation de tous les . Historiquement, la température interne de la Terre a d'abord été attribuée à la chaleur initiale due aux chocs successifs qui se sont produits lors de l'accrétion planétaire. Puis les études ont mis en évidence l'importance de la chaleur de la Terre due à la radioactivité naturelle des roches de sa structure interne, c'est-à-dire l'énergie nucléaire produite par la désintégration de l'uranium, du thorium et du potassium. Les mesures directes restent délicates, si bien que de grandes incertitudes persistent sur la part respective de ces deux composantes principales comme source de la chaleur terrestre actuelle. Les études estiment que la contribution de la radioactivité crustale et mantellique représente approximativement la moitié de l’énergie totale dégagée, celle de la chaleur primordiale transmise du noyau de la Terre vers le manteau étant évaluée à 10 et jusqu'à 20 %. La chaleur est dégagée essentiellement par conduction dans la lithosphère rigide (et peut-être dans la graine solide), par convection dans le manteau. La chaleur produite dans la croûte, le manteau et le noyau est évacuée vers la surface de manière hétérogène (voir Onde de combustion nucléaire), avec des puissances allant de pour les zones les plus froides à dans une zone comme la caldeira de Yellowstone. Sur le continent européen, par exemple dans les régions de la Suisse où ont été étudiés des sondages géothermiques profonds, la puissance est comprise entre 60 et . À l'échelle de temps humaine, l'énergie géothermique est donc d'intensité insuffisante pour constituer une énergie renouvelable.